Question

【题目】（8分）如图所示，灯L上标有“6V 3W”字样（不考虑温度对灯泡电阻的影响），电阻R1=20Ω．求：

（1）灯泡的电阻；

（2）当开关S1闭合，S2、S3都断开时，灯L正常发光，电源电压；

（3）开关S1、S2、S3都闭合，且滑片P在b端时，电流表的示数为2.4A，滑动变阻器R2的最大阻值；

（4）当开关S1断开，S2、S3都闭合，且滑片P在a、b间中点时，在1min内滑动变阻器产生的热量．

Answer 1

【答案】（1）12Ω； （2）16V；（3）10Ω；（4）3072J

【解析】试题分析：（1）由题意知：灯泡的额定电压UL=6V，额定功率PL=3W，灯泡电阻RL=U2/P=(6V)2/3W=12Ω；

（2）灯泡正常发光，电路电流I=UL/RL=6V/12Ω=0.5A，电阻R1与灯泡L串联，电源电压U=I（R1+RL）=0.5A×（20Ω+12Ω）=16V；

（3）电路电流IA=2.4A，电阻R1与R2并联，由欧姆定律得：流过电阻R1的电流I1=U/R1=16V/20Ω=0.8A，流过电阻R2的电流I2=IA﹣I1=2.4A﹣0.8A=1.6A，电阻R2的电阻值为：R2=U/I2=16V/1.6A=10Ω．

（4）滑片P在a、b间中点，滑动变阻器接入电路的电阻值R'2=R2/2=10Ω/2=5Ω，

在t=1min=60s内，滑动变阻器产生的热量Q=U2t/R'2=3072J。